SD大鼠“環形固定法”皮膚移植模型建立及評估

孫 倩，張 賀

北部戰區總醫院 實驗動物室，遼寧 沈陽 110016

大面積全層皮膚缺損是臨床和戰創傷中的常見病、多發病，皮膚移植術是其治療的基本手段，也是盡早封閉創面的的有效方法。建立皮膚移植動物模型是臨床研究的前提。大鼠由于價格低廉，實驗操作方便簡單，實驗用抗體種類齊全等優點被許多實驗者采用[1-2]，但大鼠皮膚皮下有肌肉層，滑動范圍較大，其愈合過程以收縮愈合為主，大鼠的植皮模型制作一直是實驗外科研究的難點。開發一種針對大鼠皮膚特點的植皮模型在皮膚再生領域研究中具有十分重要的意義[3-4]。本課題組針對此難點成功開發了大鼠“環形固定法”皮膚移植模型。現報道如下。

1 材料與方法

1.1 實驗動物及設計 選取30只體質量260～300 g的SPF級雄性SD大鼠[北京華富康生物科技股份有限公司提供，許可證號SCXK(京)2019-0008]，移植后單籠飼養，自由進食進水。設計4處植皮對比實驗：在大鼠背部設計4個直徑約10 mm的圓形全層皮膚缺損創面位置，分別標記為1、2、3、4號位(圖1)，1號位采用“環形固定法”移植大鼠尾部皮膚，2號位采用“環形固定法”移植大鼠背部皮膚，3號位采用“環形固定法”移植大鼠側腹部皮膚，4號位采用常規移植法移植大鼠尾部皮膚[5]。本研究經醫院倫理委員會批準。

圖1 4處預植皮位 圖2 1號位和3號位取皮處(a.尾部；b.側腹部)

1.2 儀器與試劑 0.3%戊巴比妥鈉溶液(福州飛凈生物科技有限公司)；10%氯化鈉注射液(華仁藥業股份有限公司，產品批號T2008064)；4%多聚甲醛溶液(福州飛凈生物科技有限公司)；0.5%碘伏溶液(上海利康消毒高科技有限公司，產品批號20200623S)；推子(深圳科德士電器有限公司)。

1.3 動物模型制作 適應性飼養觀察5～7 d后，戊巴比妥鈉溶液腹腔注射麻醉。全身無疼痛反應后，大鼠背部和腹部備皮，碘伏溶液進行全身消毒，手術全程為無菌操作[5-7]。取大鼠尾尖部皮膚，用線在距離尾尖4 cm處結扎，然后用剪刀剪掉尾尖(圖2a)，剝離皮膚，平鋪剪成直徑10 mm左右的形狀，放入10%生理鹽水中，備用。取側腹部皮膚，在腹部左側用記號筆畫好直徑約10 mm的圓形(圖2b)，用鑷子提起皮膚，用剪刀沿著圓形邊緣剪出一個切口，沿著切口鈍性分離皮膚和肌肉，沿著圓形邊緣剪掉整塊腹皮，備用。取背部皮膚，在背部用記號筆畫好4個直徑約10 mm的圓形，用鑷子提起皮膚，用剪刀沿著圓形邊緣剪出一個切口，沿著切口鈍性分離皮膚和肌肉，沿著圓形邊緣剪掉背皮[8-10](圖3a)。1號位采用“環形固定法”(圖3b)，將取好的尾皮底部平鋪到創面，與創面貼合，用固定環壓住尾皮，固定環的中間凹槽部位用線與大鼠皮膚縫合以防脫落；2號位用背皮，3號位用側腹皮，方法同1號位。4號位采用常規移植法(圖3c)，將尾皮平鋪到創面上，背部原皮壓住尾皮，原皮的邊緣與創面邊緣縫合。移植皮取材見圖4。

圖3 1～4號植皮位及植皮方法(a.1～4號植皮位；b.環形固定法；c.常規移植法) 圖4 移植皮取材

1.4 觀察指標 比較1～4號植皮位的植皮成功率，體表觀察結果[11-12]，以及HE染色表現。HE染色：各組皮膚標本均常規固定，組織脫水，石蠟包埋后切片，脫蠟水化處理后進行HE染色。

2 結果

2.1 植皮成功率及體表觀察結果 1～3號位植皮成功率為85%，4號位為60%。1～3號位皮膚成活后均表現出與供皮區類似的外觀結構，毛發繼續生長，證明毛囊存活；4號位存活皮膚有部分壞死，依賴瘢痕愈合。2號位創面愈合效果最佳，術后5周左右基本愈合。見圖5。

2.2 HE染色表現 1～4號位存活皮膚均保持供區皮膚結構特點：背部皮膚真皮層厚，毛囊粗大；側腹部皮膚真皮層和表皮層較薄，毛囊弱小；尾部皮膚皮脂腺分布較多，毛囊傾斜角度大[13]。2號位創面愈合效果最佳，1號位創面愈合效果優于4號位。見圖6。

圖5 體表觀察結果(a.1號位；b.2號位；c.3號位；d.4號位)

圖6 術后14 d HE染色表現(a.1號位；b.2號位；c.3號位；d.4號位)

3 討論

創面愈合是一個動態過程，涉及多種細胞的生物學功能，包括角質細胞增殖、成纖維細胞產生細胞外基質、毛細血管生成及膠原合成等。本實驗結果顯示：1～3號位植皮成功率為85%，4號位為60%；1～3號位皮膚成活后均表現出與供皮區類似的外觀結構，毛發繼續生長，毛囊存活，4號位存活皮膚有部分壞死，依賴瘢痕愈合，2號位創面愈合效果最佳，術后5周左右基本愈合；HE染色中，2號位創面愈合效果最佳，1號位創面愈合效果優于4號位。這提示，“環形固定法”的創面愈合效果優于常規移植法，且以背部皮移植最佳。

在實驗過程中，防止大鼠抓咬掉新移植的皮膚是關鍵，“環形固定法”能夠有效防止植皮早期皮片移動、脫落及大鼠自身抓撓，促進創面更好地恢復，使大鼠自由活動不被束縛。“環形固定法”成功率高[14-15]，術后未使用抗生素藥物，動物未出現感染及死亡。

綜上所述，隨著皮膚移植術的發展和進步，皮膚移植動物模型的應用范圍將越來越廣泛，本研究建立的“環形固定法”皮膚移植模型可為更多相關研究提供實驗基礎。